Среднее значение последнего 1000 алгоритмов шагов моделирования в C-коде

Question

Я хочу использовать C для вычисления среднего значения последних 1000 шагов моделирования внутри программного обеспечения, которое я использую. Размер шага решателя равен 1 мс, и один из сигналов колеблется, поэтому я хочу, чтобы этот сигнал был более гладким. Наше программное обеспечение позволяет нам использовать c-код в качестве интерфейса, это означает, что я управляю сигналом (тем, который колеблется) в C-код как переменная [0], и то, что я получаю от c-кода, является y [0], который представляет собой отфильтрованный сигнал. Информация между c-кодом и программным обеспечением обменивается каждый раз.

Теперь я хочу знать, как должен выглядеть этот код. Идея для кода состоит в том, чтобы вычислить каждое среднее по времени шаговое значение последних n шагов, где n значение определяет, сколько периодов времени истории я хочу рассмотреть. Я начинал с n = 1000, а затем уменьшал/увеличивал это значение в зависимости от ситуации.

Answer 1

Вы можете использовать Exponential Moving Average фильтр.

Для практического применения, вы можете использовать следующий код:

static double ema_val = 0.0;  // Initial value 
static double ema_k = 1.0/1000; // Weight of single event in sum 

// Code for update the average value ema_val with the new_val 
ema_val += ema_k * (new_val - ema_val); 

Answer 2

Существует несколько возможностей.

Вот какой-то псевдо-код, есть фаза запуска, пока мы не имеем 1000 значений, а затем позиция всегда имеет индекс старейшей значение, которое заменяется новым:

init: max = 1000, total = 0, count = 0, values[max], position = 0 

step(value) { 
    total += value; 
    if (count == max) 
     total -= values[position]; 
    else 
     count++; 
    values[position++] = value; 
    if (position == max) 
     position = 0; 
    return total/count; 
}